空间目标探测与识别是目前多个国家重点研究的方向,其在飞行器的识别、大气层附近导弹预警与探测等领域当中具有非常广泛的应用。传统空间目标干涉探测采用激光探测的方式,通过向目标发射激光,接收回波信号并根据相干信号的相位信息进行探测。量子凹陷现象是由于物体插入干涉场而引起的干涉图产生畸变。该现象是由于光学系统本身的量子特性,物体的插入使得干涉场光波传输具有不确定性和不对称性,从而得到可探测的干涉图畸变。本文以干涉探测和光学联合变换相关器为研究背景,详细理论推导了物体对光栅干涉场产生干扰的原理,并分析了物体的尺寸和位置变化对干涉场影响的不同。其产生影响的本质就在于,物体的插入打破了原有干涉场的对称分布情况,根据自身复振幅分布对干涉场内部分路径产生调制作用,使得局部干涉场传输具有空间不对称性,引起干涉图样的畸变。本文中采用光学相关的方式对原干涉场与畸变干涉场进行匹配识别,并针对光学相关识别当中存在的缺陷深入研究了干涉图像的预处理算法,从边缘检测、阈值分割和图像去噪等方面进行仿真与改进,提出了多尺度形态学、基于局部熵的快速阈值分割和自适应小波去噪的改进算法。通过Matlab仿真验证了改进算法的有效性,改进算法对光学相关识别结果具有较为明显的提升。同时,本论文搭建了实验平台,主要包括干涉图采集和光学相关两个部分,包括DMD控制、图像采集、功率谱采集和相关识别等等,通过采集畸变前后干涉场图样,对相关图像进行识别。畸变干涉场相关度较低,无法看到明显的相关峰,从而起到对干涉场中物体预警的作用。